DE4110647A1

DE4110647A1 - PISTON COMPRESSOR

Info

Publication number: DE4110647A1
Application number: DE19914110647
Authority: DE
Inventors: Hisato Kawamura; Hayato Ikeda; Satoshi Umemura; Masakazu Ohbayashi
Original assignee: Toyoda Jidoshokki Seisakusho KK; Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1990-04-02
Filing date: 1991-04-02
Publication date: 1991-10-10
Anticipated expiration: 2011-04-03
Also published as: DE4110647C2; US5074768A; JPH087099Y2; JPH03127085U

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kolbenverdichter mit reduzierten Betriebsgeräuschen.The present invention relates to a piston compressor with reduced operating noise.

Der Stand der Technik kennt Kolbenverdichter mit Zylinder blöcken, die Zylinderbohrungen, Einlaß- und Auslaßöffnungen, Kolben, die in den entsprechenden Zylinderbohrungen gleitend hin- und herbewegbar sind, an Seiten der entsprechenden Kolben ausgebildete Kompressionskammern, Ventilöffnungs platten, die Einlaß- und Auslaßöffnungen bilden, und Einlaß und Auslaßventile aus dünnen Metallstegen zum Steuern der Zuführung von Gas über die Einlaßöffnungen in die Kompres sionskammern und zur Abführung des Gases über die Auslaß öffnungen von den Kompressionskammern aufweisen.The state of the art knows piston compressors with cylinders blocks, the cylinder bores, inlet and outlet openings, Pistons sliding in the corresponding cylinder bores are reciprocable, on the side of the corresponding Piston-shaped compression chambers, valve opening plates that form inlet and outlet openings, and inlet and exhaust valves made of thin metal bars to control the Feeding gas into the compress through the inlet openings sionskammer and for the discharge of the gas through the outlet have openings from the compression chambers.

Bei diesen Verdichtern sind die Kolben mit bestimmten Ein richtungen, beispielsweise einer Schrägscheibe, versehen, um eine hin- und hergehende Bewegung eines jeden Kolbens zwischen axial beabstandeten ersten und zweiten Positionen (Totpunktpositionen) zu erhalten. Dies hat zur Folge, daß während einer vollständigen Umdrehung der Schrägscheibe durch die Bewegung des Kolbens in einer Richtung auf den ersten Totpunkt zu, in der das Volumen der Kompressions kammer erhöht wird, Gas in die Kompressionskammern über die Einlaßventile eingeführt werden kann, während durch die Be wegung des Kolbens in der entgegengesetzten Richtung auf den zweiten Totpunkt zu, in der das Volumen der Kompressions kammer reduziert wird, Gas von den Kompressionskammern über die Auslaßventile abgeführt werden kann. Bei dieser Art Verdichter muß der Kolben so nahe wie möglich an den Ventil öffnungsplatten angeordnet sein, um so wenig wie möglich Spiel zwischen dem Kolben und den Ventilplatten zu erhalten, wenn sich der Kolben in der zweiten Totpunktlage befindet. Andererseits muß verhindert werden, daß der Kolben mit den Ventilöffnungsplatten innerhalb eines zulässigen Toleranz bereiches des Spieles zwischen den Kolben und den Ventil platten und den Ventilöffnungsplatten im zusammengebauten Zustand in Kontakt tritt, wodurch ein erhöhter Verdichtungs wirkungsgrad erreicht wird.With these compressors, the pistons have certain On directions, for example a swash plate, to a reciprocating motion of each piston between axially spaced first and second positions (Dead center positions). This has the consequence that during one complete turn of the swashplate by moving the piston in one direction on the first dead center to where the volume of compression is increased, gas into the compression chambers over the Intake valves can be inserted while through the loading movement of the piston in the opposite direction to the second dead center at which the volume of compression chamber is reduced, gas from the compression chambers above the exhaust valves can be discharged. With this type The compressor must have the piston as close as possible to the valve opening plates should be arranged as little as possible To maintain clearance between the piston and the valve plates when the piston is in the second dead center position. On the other hand, it must be prevented that the piston with the Valve port plates within an allowable tolerance area of play between the piston and the valve plates and the valve port plates in the assembled Condition comes into contact, causing increased compaction efficiency is achieved.

Durch die Erhöhung des Verdichtungswirkungsgrades durch Re duzierung des Spieles zwischen den Kolben und den Ventil platten bis auf eine zulässige Grenze kann jedoch, selbst innerhalb eines bestimmten Toleranzbereiches, ein "Über verdichtungs"-Phänomen auftreten, bei dem der Druck in der Kompressionskammer sehr viel höher wird als der Druck des abgeführten Gases an den Auslaßkammern, wodurch die periphe ren Einheiten einem übermäßig hohen Druck ausgesetzt werden, der oft Beschädigungen an diesen verursacht. Des weiteren werden hierdurch Geräusche erzeugt, da das Auslaßventil in heftigen Kontakt mit seinen Halteplatten gebracht wird. Eine solche Überverdichtung ist auf das Vorhandensein des Schmierölnebels in dem zu verdichtenden Gas zurückzuführen. Insbesondere wenn sich ein Auslaßventil aus einem dünnen Metallsteg an einer Stelle befindet, an der es die Auslaßöffnung verschließt, erzeugt zwischen den Auslaßven tilen und der Ventilöffnungsplatte zurückgehaltenes Schmier mittel dazwischen eine Haftungskraft, die zur Folge hat, daß die Auslaßventile an der Ventilöffnungsplatte festkleben. Beim Stand der Technik wird diese Kraft relativ groß, da die Ventilöffnungsplatte eine sehr glatte Oberfläche in der Größenordnung von 1,6 bis 3,2 µm R2 besitzt, die benötigt wird, um eine gewünschte Dichtung zwischen den Auslaßven tilen und den Ventilöffnungsplatten aufrechtzuerhalten und eine gewünschte Abdichtung der Kompressionskammern zu er zielen. Diese große Haftungskraft zwischen dem Auslaßventil und der Ventilöffnungsplatte verursacht Schwierigkeiten bei der Trennung des Auslaßventils von der Ventilöffnungsplatte, wodurch der Druck in den Kompressionskammern viel höher wird als der Druck an der Auslaßöffnung und somit eine Überver dichtung auftritt.By increasing the compression efficiency through Re reducing the play between the piston and the valve however, it can flatten itself to a permissible limit within a certain tolerance range, an "About compression "phenomenon occur in which the pressure in the Compression chamber becomes much higher than the pressure of the discharged gas at the outlet chambers, causing the peripheral exposed to excessive pressure in their units, that often causes damage to them. Furthermore this creates noise because the exhaust valve in violent contact is brought with its holding plates. A such over-compression is due to the presence of the Lubricating oil mist in the gas to be compressed. Especially when an exhaust valve is made from a thin one Metal web is in a place where it is the Closes outlet opening, generated between the outlet veins gile and lubrication retained on the valve opening plate medium in between a liability that has the consequence that Glue the exhaust valves to the valve port plate. In the prior art, this force is relatively large because the Valve opening plate has a very smooth surface in the Of the order of 1.6 to 3.2 µm R2 that needs to a desired seal between the outlet vents til and maintain the valve port plates and a desired sealing of the compression chambers aim. This great adhesive force between the exhaust valve and the valve port plate causes trouble the separation of the exhaust valve from the valve opening plate, which makes the pressure in the compression chambers much higher than the pressure at the outlet opening and thus an over ver seal occurs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Geräuschent wicklung eines Kolbenkompressors herabzusetzen, ohne dessen Verdichtungswirkungsgrad negativ zu beeinflussen.The invention has for its object the noise to reduce the winding of a piston compressor without it To negatively influence compression efficiency.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Verdichter gelöst, der die folgenen Bestandteile umfaßt:
Eine sich axial erstreckende Antriebswelle;
ein Paar von axial beabstandeten Einrichtungen zum dreh baren Lagern der Antriebswelle;
einen Zylinderblock, in dem winklig voneinander beab standete, axial verlaufende Zylinderbohrungen angeordnet sind;
Kolben, die axial gleitend in den entsprechenden Zylinder bohrungen angeordnet sind;
Einrichtungen zum mechanischen Verbinden der Antriebswelle mit den Kolben, so daß die Drehbewegung der Antriebswelle in eine axiale Hin- und Herbewegung der Kolben überführt wird;
mindestens eine Ventilöffnungsplatte mit axialem Abstand, die eine erste und zweite parallel zueinander verlaufende Fläche besitzt, die sich quer zur Achse der Antriebswelle erstrecken, wobei die Ventilöffnungsplatte an einer Seite des Zylinderblocks angeordnet ist, so daß zwischen den ent sprechenden Kolben und der Ventilöffnungsplatte Kompres sionskammern gebildet werden, deren Volumen durch die Hin- und Herbewegung der entsprechenden Kolben in den ent sprechenden Zylinderbohrungen verändert wird;
wobei die Ventilöffnungsplatte eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung für jede entsprechende Kompressionskammer vor sieht;
eine Einlaßkammer und eine Auslaßkammer an der Seite der Ventilöffnungsplatte, die von den Kolben entfernt ist, wobei die Einlaßkammer und die Auslaßkammer voneinander getrennt sind und die Einlaßkammer über die entsprechenden Einlaß öffnungen ein zu verdichtendes Gas empfängt und die Auslaß kammer das verdichtete Gas über die entsprechenden Auslaß öffnungen abgibt;
Einlaßventile, die als dünne elastische Stegelemente ausge bildet und an der Seite der Ventilöffnungsplatte benachbart zu den entsprechenden Kolben angeordnet sind, wobei die Ein laßventile durch ihre eigene Elastizität in Richtung auf entsprechende Positionen gedrückt werden, in denen sie sich mit der gegenüberliegenden Oberfläche der Ventilöffnungs platte in Kontakt befinden, um auf diese Weise die ent sprechenden Einlaßöffnungen zu schließen, und wobei die Ein laßventile durch Reduktion des Drucks in entsprechenden Kompressionskammern aus der geschlossenen Position abge lenkt werden, damit auf diese Weise das zu verdichtende Gas von der Einlaßkammer in die entsprechenden Kompressionskam mern geführt werden kann; und
Auslaßventile, die als dünne elastische Stegelemente ausge bildet und auf der gegenüberliegenden Seite der Ventil öffnungsplatte von den entsprechenden Kolben entfernt ange ordnet sind, wobei diese Auslaßventile durch ihre eigene Elastizität in Richtung auf entsprechende Positionen ge drückt werden, in denen sie mit der gegenüberliegenden Ober fläche der Ventilöffnungsplatte in Kontakt stehen, um auf diese Weise die entsprechenden Auslaßöffnungen zu schließen, und wobei die Auslaßventile durch Erhöhung des Drucks in den entsprechenden Kompressionskammern aus der geschlossenen Position abgelenkt werden, um auf diese Weise eine Abführung des verdichteten Gases aus den entsprechenden Kompressions kammern zur Auslaßkammer zu ermöglichen;
wobei die Ventilöffnungsplatte auf der zu den Auslaßventilen weisenden Oberfläche um die entsprechenden Auslaßöffnungen herum aufgerauhte Bereiche besitzt, die einen Oberflächen rauhigkeitswert _z zwischen 10 µm und 25 µm und einen durchschnittlichen Abstandswert zwischen 50 µm und 100 µm besitzen.According to the invention, this object is achieved by a compressor which comprises the following components:
An axially extending drive shaft;
a pair of axially spaced means for rotatably bearing the drive shaft;
a cylinder block in which angularly spaced axially extending cylinder bores are arranged;
Pistons which are arranged axially sliding in the corresponding cylinder bores;
Means for mechanically connecting the drive shaft to the pistons so that the rotational movement of the drive shaft is converted into an axial reciprocating movement of the pistons;
at least one valve orifice plate with an axial distance, which has a first and second parallel surface which extend transversely to the axis of the drive shaft, the valve orifice plate being arranged on one side of the cylinder block, so that compression chambers between the corresponding piston and the valve orifice plate compression chambers are formed, the volume of which is changed by the reciprocating movement of the corresponding pistons in the corresponding cylinder bores;
the valve port plate providing an inlet port and an outlet port for each respective compression chamber;
an inlet chamber and an outlet chamber on the side of the valve orifice plate which is distant from the pistons, the inlet chamber and the outlet chamber being separated from one another and the inlet chamber receiving a gas to be compressed via the corresponding inlet openings and the outlet chamber receiving the compressed gas via the corresponding ones Dispenses outlet openings;
Inlet valves, which are formed as thin elastic web elements and are arranged on the side of the valve opening plate adjacent to the corresponding pistons, the inlet valves being pressed by their own elasticity towards corresponding positions, in which they plate with the opposite surface of the valve opening are in contact to close the corresponding inlet openings, and the inlet valves are deflected by reducing the pressure in corresponding compression chambers from the closed position, so that in this way the gas to be compressed came from the inlet chamber into the corresponding compression can be led; and
Exhaust valves, which are formed as thin elastic web elements and are arranged on the opposite side of the valve orifice plate away from the corresponding pistons, these exhaust valves being pressed by their own elasticity in the direction of corresponding positions in which they surface with the opposite upper the valve port plate are in contact to thereby close the respective exhaust ports, and the exhaust valves are deflected by increasing the pressure in the respective compression chambers from the closed position to thereby discharge the compressed gas from the corresponding compression chambers Allow outlet chamber;
wherein the valve opening plate on the surface facing the exhaust valves around the corresponding outlet openings has roughened areas which have a surface roughness value _z between 10 microns and 25 microns and an average distance value between 50 microns and 100 microns.

Durch die Anordnung der aufgerauhten Bereiche, die den vor stehend erwähnten Rauhigkeitsgrad besitzen, auf der Ober fläche der Ventilöffnungsplatte, die den Auslaßventilen gegenüberliegt, um die entsprechenden Auslaßöffnungen herum wird die Haftkraft zwischen den Auslaßventilen und der Ven tilöffnungsplatte herabgesetzt und dadurch eine Uberver dichtung unterdrückt. Dies hat zur Folge, daß entsprechende Geräusche im Verdichter herabgesetzt werden, ohne daß dessen Verdichtungswirkungsgrad verringert wird.By arranging the roughened areas facing the front have the above-mentioned degree of roughness on the upper surface of the valve orifice plate, the exhaust valves opposite, around the corresponding outlet openings the adhesive force between the exhaust valves and the Ven lower opening plate and thereby an overver seal suppressed. This has the consequence that corresponding Noise in the compressor can be reduced without it Compression efficiency is reduced.

Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further developments of the invention result from the subclaims forth.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei spielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläu tert. Es zeigen:The invention is explained below with reference to exemplary embodiments play in connection with the drawing in detail tert. Show it:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Verdichter entlang dessen Axialrichtung; Figure 1 is a section through a compressor according to the invention formed along the axial direction thereof.

Fig. 2 einen Schnitt entlang Linie II-II in Fig. 1; Fig. 2 is a section along line II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht entlang Linie III-III in Fig. 1; Fig. 3 is a view along line III-III in Fig. 1;

Fig. 4 ein Schnittprofil des aufgerauhten Bereiches um eine Auslaßöffnung an der Ventilöffnungsplatte herum; Fig. 4 is a sectional profile of the roughened portion to an outlet port to the valve port plate around;

Fig. 5a die Beziehung zwischen dem durchschnitt lichen Abstand und dem volumetrischen Wirkungsgrad; Figure 5a shows the relationship between the average distance and volumetric efficiency.

Fig. 5b die Beziehung zwischen dem durchschnitt lichen Abstand und dem Geräuschniveau des Verdichters; Fig. 5b shows the relationship between the average distance and the noise level of the compressor;

Fig. 6a die Beziehung zwischen der Oberflächen rauhigkeit und dem volumetrischen Wir kungsgrad; Fig. 6a shows the relationship between the surface roughness and the volumetric efficiency.

Fig. 6b die Beziehung zwischen der Oberflächen rauhigkeit und dem Geräuschniveau des Verdichters; Fig. 6b roughness of the surfaces and the relationship between the noise level of the compressor;

Fig. 7a die Beziehung zwischen den Drehwinkeln der Antriebswelle und dem Druck während eines vollständigen Zyklus des Ver dichterbetriebes; Fig. 7a shows the relationship between the rotation angles of the drive shaft and the pressure during a complete cycle of operation Ver dense;

Fig. 7b die Betriebsweise des Auslaßventiles während eines vollständigen Zyklus des Kompressorbetriebes; FIG. 7b, the operation of the outlet valve during a complete cycle of compressor operation;

Fig. 7c die Betriebsweise des Einlaßventiles während eines vollständigen Zyklus des Kompressorbetriebes; und Fig. 7c, the operation of the intake valve during a complete cycle of compressor operation; and

Fig. 8 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2, in der jedoch eine zweite Ausführungs form der vorliegenden Erfindung dar gestellt ist. Fig. 8 is a view similar to Fig. 2, but in which a second embodiment of the present invention is presented.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der Verdichter mit einem Paar von axial voneinander getrennten Zylinderblöcken 1 und 2 versehen, die zwischen einem vorderen und einem hinteren Gehäuse 11 und 7 angeordnet sind. Die Gehäuse 11 und 7 und die Zylinderblöcke 2 und 1 sind mit winklig voneinander beabstandeten, ausgerichteten Bohrungen 50, 52, 54 und 55 versehen, in die Bolzen 56 frei eingesetzt sind. Das Gehäuse 7 weist ausgerichtete Gewindebohrungen 57 auf, in die die entsprechenden Bolzen 56 geschraubt sind, wodurch die Zylin derblöcke 1 und 2 und die Gehäuse 7 und 11 fest miteinander verbunden sind.As shown in Fig. 1, the compressor is provided with a pair of axially separated cylinder blocks 1 and 2 , which are arranged between a front and a rear housing 11 and 7 . The housings 11 and 7 and the cylinder blocks 2 and 1 are provided with angularly spaced, aligned bores 50 , 52 , 54 and 55 into which bolts 56 are freely inserted. The housing 7 has aligned threaded holes 57 into which the corresponding bolts 56 are screwed, whereby the Zylin derblock 1 and 2 and the housing 7 and 11 are firmly connected.

Eine Welle 58 ist konzentrisch zu den Zylinderblöcken 1 mon tiert und über axial voneinander beabstandete radiale Nadel lagereinheiten 60 und 62 darin drehbar gelagert. Ein Ende 58-1 der Welle 58 erstreckt sich vom vorderen Gehäuse 11 an dessen vorspringendem Abschnitt 11-1 nach außen und steht mit einer nicht gezeigten Antriebseinrichtung, beispiels weise der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, in Verbin dung, um auf diese Weise die Drehung der Antriebseinrichtung auf die Antriebswelle 58 zu übertragen. Ein Dichtungsele ment 66 ist innerhalb des vorspringenden Abschnittes 11-1 vorgesehen, so daß sich die Antriebswelle 58 drehen kann, während der Raum innerhalb des Verdichters abgedichtet wird.A shaft 58 is mounted concentrically to the cylinder blocks 1 and rotatably supported therein via axially spaced radial needle bearing units 60 and 62 . One end 58-1 of the shaft 58 extends from the front housing 11 on its projecting section 11-1 to the outside and is connected to a drive device, not shown, for example the crankshaft of an internal combustion engine, in order to thereby rotate the drive device to be transmitted to the drive shaft 58 . A Dichtungsele element 66 is provided within the projecting portion 11-1 so that the drive shaft 58 can rotate while the space is sealed within the compressor.

Die Zylinderblöcke 1 und 2 sind mit fünf Paaren von unter gleichen Winkeln beabstandeten und ausgerichteten Zylinder bohrungen 1a und 2a versehen, die sich axial durch die Zylinderblöcke erstrecken. Ein Kolben 5 mit zwei Köpfen ist gleitend in jeder der paarweise ausgerichteten Zylinder bohrungen 1a und 2a angeordnet, so daß er sich gleitend parallel zur Längsachse der Welle 58 zwischen axial von einander beabstandeten Totpunktpositionen bewegen kann. Kompressionskammern 68a und 68b sind an den axial beab standeten Enden 5a und 5b eines jeden Kolbens 5 in den ent sprechenden Zylinderbohrungen 1a und 2a ausgebildet.The cylinder blocks 1 and 2 are provided with five pairs of equally spaced and aligned cylinder bores 1 a and 2 a, which extend axially through the cylinder blocks. A piston 5 with two heads is slidably arranged in each of the paired cylinder bores 1 a and 2 a, so that it can slide parallel to the longitudinal axis of the shaft 58 between axially spaced dead center positions. Compression chambers 68 a and 68 b are formed at the axially spaced ends 5 a and 5 b of each piston 5 in the corresponding cylinder bores 1 a and 2 a.

Die Zylinderblöcke 1 und 2 weisen axial gegenüberliegende Ausnehmungen 1-1 und 2-1 auf, um einen Raum 70 zwischen den Zylinderblöcken 1 und 2 auszubilden. In diesem Raum ist eine Schrägscheibe 3 angeordnet. Die Antriebswelle 58 ist mit einem runden vorstehenden Abschnitt 3-1 der Schrägscheibe 3 derart verbunden, daß durch eine Drehung der Antriebswelle 58 eine Drehung der Schrägscheibe 3 im Raum 70 bewirkt wird. Schubnadellagereinheiten 72 und 74 sind zwischen dem runden vorspringenden Abschnitt 3-1 der Schrägscheibe 3 und dem Zylinderblock 1 und dem runden vorstehenden Abschnitt 3-1 und dem Zylinderblock 2 angeordnet. Die Schrägscheibe 3 ist an ihrem Umfang über entsprechende Paare von Schuhen 6 mit den Kolben 5 verbunden. Die Schuhe 6 in jedem Paar sind mit gegenüberliegenden ebenen parallelen Flächen 6-1 versehen, die relativ zur gegenüberliegenden Fläche der Schrägscheibe 3 gleiten können, und mit halbkugelförmigen Flächen 6-2, die relativ zu der gegenüberliegenden halbkugelförmigen Aus nehmung in den Kolben 5 gleiten können. Folglich wird durch die Drehung der Schrägscheibe 3 eine axiale Hin- und Herbe wegung der Kolben 5 in den entsprechenden Paaren der Zylin derbohrungen 1a und 2a verursacht.The cylinder blocks 1 and 2 have axially opposite recesses 1-1 and 2-1 to form a space 70 between the cylinder blocks 1 and 2 . A swash plate 3 is arranged in this space. The drive shaft 58 is connected to a round projecting section 3 -1 of the swash plate 3 such that rotation of the drive shaft 58 causes rotation of the swash plate 3 in space 70 . Thrust needle bearing units 72 and 74 are arranged between the round projecting section 3-1 of the swash plate 3 and the cylinder block 1 and the round projecting section 3 -1 and the cylinder block 2 . The swash plate 3 is connected at its periphery to the pistons 5 via corresponding pairs of shoes 6 . The shoes 6 in each pair are provided with opposed flat parallel surfaces 6-1 that can slide relative to the opposed surface of the swash plate 3 , and with hemispherical surfaces 6-2 that can slide relative to the opposed hemispherical recess in the piston 5 . Consequently, the rotation of the swash plate 3 causes an axial reciprocating movement of the pistons 5 in the corresponding pairs of the cylinder bores 1 a and 2 a.

Eine Ventilöffnungsplatte 8 erstreckt sich quer zur Achse der Antriebswelle 58 und ist zwischen dem Zylinderblock 1 und dem hinteren Gehäuse 7 fixiert. Eine innere Ventilform platte 9, die aus einem elastischen dünnen Metallsteg bzw. Metallband besteht, ist fest zwischen der Ventilöffnungs platte 8 und dem Zylinderblock 1 angebracht. Eine Ventil halterformplatte 10 ist zwischen der Ventilöffnungsplatte 8 und dem hinteren Gehäuse 7 fixiert. Eine äußere Ventilform platte 15, die aus einem dünnen elastischen Steg bzw. Band besteht, ist zwischen der Ventilöffnungsplatte 8 und der Ventilhalterformplatte 10 angeordnet. An entsprechenden Winkelstellen in den entsprechenden Kompressionskammern 68a besitzt die Ventilöffnungsplatte 8 Einlaßöffnungen 8a und Auslaßöffnungen 8b. Die Ventilformplatte 9 besitzt mit gleichem Winkelabstand angeordnete Einlaßventilabschnitte 9a, und die Ventilformplatte 15 bildet mit gleichem Win kelabstand angeordnete Auslaßventilabschnitte 15a. Die Einlaß- und Auslaßventile 9a und 15a werden durch ihre eigene Elastizität in Kontakt mit der Ventilöffnungsplatte 8 gedrückt, um die Einlaß- und Auslaßöffnungen 8a und 8b zu schließen. Das hintere Gehäuse 7 bildet eine äußere Trenn wand 7-1 und eine innere Trennwand 7-2, die axial in Richtung auf die Ventilöffnungsplatte 8 vorstehen, so daß die Wände 7-1 und 7-2 mit der Halteplatte 15 in Kontakt stehen, wodurch eine ringförmige Einlaßkammer 7a im hinte ren Gehäuse 7 außerhalb der Trennwand 7-1 und eine ringför mige Auslaßkammer 7b im hinteren Gehäuse 7 innerhalb der Trennwand 7-1 ausgebildet werden. Die Einlaßkammer 7a steht über die entsprechenden Einlaßöffnungen 8a mit den Kompres sionskammern 68a in Verbindung, wenn das entsprechende Ein laßventil 9a offen ist, und die Kompressionskammern 68a stehen mit der Auslaßkammer 7b über die entsprechenden Auslaßöffnungen 8b in Verbindung, wenn die entsprechenden Auslaßventile 15a offen sind. Hinter den Auslaßventilab schnitten 15a sieht die Halteplatte 10 teilweise erhabene Abschnitte als Halter 10a vor, die ein Verformen der ent sprechenden Auslaßventile 15a verhindern. Die Ventilform platte 9 ist mit Schlitzen S1 (Fig. 3) versehen, die die Ventilabschnitte 9a bilden, welche üblicherweise die Aus laßöffnungen 8b schließen und durch Herabsetzung des Drucks in den Kompressionskammern 68a verschoben werden, so daß Gas aus der Einlaßkammer 7a verdichtet werden kann. Wie Fig. 2 zeigt, sind die Ventilabschnitte 15b einstückig ausgebildet und erstrecken sich von einem mittleren ringförmigen Ab schnitt in Radialrichtung. Wie ebenfalls in Fig. 2 gezeigt ist, ist das Gehäuse 7 mit einer Auslaßöffnung 7-4 versehen, um das verdichtete Gas einer hiervon Gebrauch machenden Vor richtung, beispielsweise einer Klimaanlage eines Fahrzeuges, zuzuführen.A valve opening plate 8 extends transversely to the axis of the drive shaft 58 and is fixed between the cylinder block 1 and the rear housing 7 . An inner valve shape plate 9 , which consists of an elastic thin metal web or metal band, is fixed between the valve opening plate 8 and the cylinder block 1 . A valve holder plate 10 is fixed between the valve opening plate 8 and the rear housing 7 . An outer valve shape plate 15 , which consists of a thin elastic web or band, is arranged between the valve opening plate 8 and the valve holder molding plate 10 . At corresponding angular locations in the corresponding compression chambers 68 a, the valve port plate 8 has inlet ports and outlet ports 8 a 8 b. The valve form plate 9 has the same angular distance arranged inlet valve sections 9 a, and the valve form plate 15 forms with the same win kelabstand arranged outlet valve sections 15 a. The intake and exhaust valves 9 a and 15 a are pressed by their own resiliency in contact with the valve port plate 8 to the inlet and outlet ports 8 a and 8 b to close. The rear housing 7 forms an outer partition 7-1 and an inner partition 7-2 which project axially towards the valve opening plate 8 so that the walls 7-1 and 7-2 are in contact with the holding plate 15 , thereby an annular inlet chamber 7 a in the rear ren housing 7 outside the partition 7-1 and a ringför shaped outlet chamber 7 b are formed in the rear housing 7 within the partition 7-1 . The inlet chamber 7 a is connected via the corresponding inlet openings 8 a to the compression chambers 68 a when the corresponding inlet valve 9 a is open, and the compression chambers 68 a are connected to the outlet chamber 7 b via the corresponding outlet openings 8 b, if the corresponding exhaust valves 15 a are open. Cut behind the Auslaßventilab 15 a provides the retaining plate 10 partially raised portions as a holder 10 a, which prevent deformation of the corresponding exhaust valves 15 a. The valve form plate 9 is provided with slots S 1 ( Fig. 3) which form the valve sections 9 a, which usually close the outlet openings 8 b and are moved by reducing the pressure in the compression chambers 68 a, so that gas from the inlet chamber 7 a can be compressed. As Fig. 2 shows, the valve portions 15 are formed in one piece and b extend from a central annular cut in from the radial direction. As is also shown in Fig. 2, the housing 7 is provided with an outlet opening 7-4 for supplying the compressed gas to a device making use thereof, for example an air conditioning system of a vehicle.

Eine Ventilöffnungsplatte 12 erstreckt sich quer zur Achse der Antriebswelle 58 und ist zwischen dem Zylinderblock 2 und dem vorderen Gehäuse 11 fixiert. Eine innere Ventilform platte 13 ist zwischen der Innenseite der Ventilöffnungs platte 12 und dem Zylinderblock 2 fest angebracht, und eine Ventilhalterformplatte 14 ist zwischen der Außenseite der Ventilöffnungsplatte 12 und dem vorderen Gehäuse 11 fixiert. Des weiteren befindet sich eine äußere Ventilformplatte 16 zwischen der Ventilöffnungsplatte 12 und der Halterform platte 14. An entsprechenden Winkelpositionen in den ent sprechenden Kompressionskammern 68b sieht die Ventil öffnungsplatte 12 Einlaßöffnungen 12a und Auslaßöffnungen 12b vor, bildet die Ventilformplatte 13 Einlaßventilab schnitte 13a und die Ventilformplatte 16 Auslaßventilab schnitte 16a. Das vordere Gehäuse 11 besitzt eine äußere Trennwand 11-2 und eine innere Trennwand 11-3, die axial in Richtung auf die Ventilöffnungsplatte 12 so vorstehen, daß sie sich mit der Halteplatte 14 in Kontakt befinden, wodurch eine ringförmige Einlaßkammer 11a im vorderen Gehäuse 11 außerhalb der Trennwand 11-2 und eine ringförmige Auslaß kammer 11b im vorderen Gehäuse 11 innerhalb der Trennwand 11-2 gebildet werden. Die Einlaßkammer 11a steht über die entsprechenden Einlaßöffnungen 12a mit den Kompressionskam mern 68b in Verbindung, wenn das entsprechende Einlaßventil 13a geöffnet ist, und die Kompressionskammern 68b stehen mit der Auslaßkammer 11b über die entsprechenden Auslaßöffnungen 12b in Verbindung, wenn die entsprechenden Auslaßventile 16a geöffnet sind. Hinter den Auslaßventilabschnitten 16a bildet die Halteplatte 14 Halter 14a, die ein Verformen der ent sprechenden Auslaßventile 16a verhindern. Die Ventilform platte 13 ist mit Schlitzen 52 versehen, die die Ventilab schnitte 13a bilden.A valve opening plate 12 extends transversely to the axis of the drive shaft 58 and is fixed between the cylinder block 2 and the front housing 11 . An inner valve form plate 13 is fixedly attached between the inside of the valve opening plate 12 and the cylinder block 2 , and a valve holder form plate 14 is fixed between the outside of the valve opening plate 12 and the front housing 11 . Furthermore, there is an outer valve shape plate 16 between the valve opening plate 12 and the holder shape plate 14 . At respective angular positions in the ent speaking compression chambers 68 b sees the valve orifice plate 12 inlet openings 12a and outlet openings 12 b in front of the valve mold plate 13 forms Einlaßventilab sections 13 a and the valve forming plate 16 Auslaßventilab sections 16 a. The front housing 11 has an outer partition 11-2 and an inner partition 11-3 , which protrude axially towards the valve opening plate 12 so that they are in contact with the holding plate 14 , whereby an annular inlet chamber 11 a in the front housing 11 outside the partition 11-2 and an annular outlet chamber 11 b are formed in the front housing 11 within the partition 11-2 . The inlet chamber 11 a is connected via the corresponding inlet openings 12 a with the compression chamber 68 b when the corresponding inlet valve 13 a is open, and the compression chambers 68 b are connected to the outlet chamber 11 b via the corresponding outlet openings 12 b when the corresponding exhaust valves 16 a are open. Behind the exhaust valve sections 16 a, the holding plate 14 forms holder 14 a, which prevent deformation of the corresponding exhaust valves 16 a. The valve shape plate 13 is provided with slots 52 which form the Ventilab sections 13 a.

Die Drehung der Schrägscheibe 3 über die Drehung der An triebswelle 58 bewirkt eine axiale Hin- und Herbewegung des mit zwei Köpfen versehenen Kolbens 5. Wenn sich daher der Kolben 5 in Fig. 1 nach links bewegt, wird das Volumen der entsprechenden Kammer 68a auf der Seite der Kolbenenden 5a erhöht und der Druck in den entsprechenden Kammern 68a erniedrigt, wodurch die entsprechenden Einlaßventile 9a geöffnet und die Auslaßventile 15a geschlossen werden. Folglich wird das zu verdichtende Gas von der Einlaßkammer 7a über die entsprechenden Einlaßöffnungen 8a in die Kammern 68a geführt. Zur gleichen Zeit bewirkt eine Bewegung der Kolben 5 nach links, daß das Volumen der entsprechenden Kammern 68b an den gegenüberliegenden Kolbenenden 5b reduziert und der Druck in den entsprechenden Kammern 68b erhöht wird, wodurch die entsprechenden Auslaßventile 16a geöffnet und Einlaßventile 13a geschlossen werden. Somit wird das verdichtete Gas in der Kammer 68b über die ent sprechenden Auslaßöffnungen 12b in die Auslaßkammer 11b abgeführt. The rotation of the swash plate 3 via the rotation of the drive shaft 58 causes an axial reciprocating movement of the piston 5 provided with two heads. Therefore, if the piston 5 moves in Fig. 1 to the left, the volume of the corresponding chamber 68 a on the side of the piston ends 5 a is increased and the pressure in the corresponding chambers 68 a is reduced, whereby the corresponding inlet valves 9 a opened and the Exhaust valves 15 a are closed. Consequently, the gas to be compressed is led from the inlet chamber 7 a through the corresponding inlet openings 8 a into the chambers 68 a. At the same time, a movement of the piston 5 to the left has the effect that the volume of the corresponding chambers 68 b at the opposite piston ends 5 b is reduced and the pressure in the corresponding chambers 68 b is increased, as a result of which the corresponding outlet valves 16 a are opened and inlet valves 13 a getting closed. Thus, the compressed gas in the chamber 68 b is discharged via the corresponding outlet openings 12 b into the outlet chamber 11 b.

Wenn sich umgekehrt dazu die Kolben 5 in Fig. 1 nach rechts bewegen, wird das Volumen der entsprechenden Kammern 68a an den Kolbenenden 5a reduziert und der Druck in den ent sprechenden Kammern 68a erhöht, wodurch die entsprechenden Auslaßventile 15a geöffnet und Einlaßventile 9a geschlossen werden. Somit wird das verdichtete Gas in den Kompressions kammern 68a über die entsprechenden Auslaßöffnungen 8b in die Auslaßkammer 7b abgeführt. Zur gleichen Zeit bewirkt eine Bewegung der Kolben 5 nach rechts, daß das Volumen der entsprechenden Kammern 68b an den gegenüberliegenden Kolben enden 5b erhöht und der Druck in den entsprechenden Kammern 68b erniedrigt wird, wodurch die entsprechenden Einlaßven tile 13a geöffnet und Auslaßventile 16a geschlossen werden. Somit wird das in der Kammer 11a zu verdichtende Gas über die entsprechenden Einlaßöffnungen 12a in die Kompressions kammern 68b eingeführt.Conversely, if the pistons 5 move in Fig. 1 to the right, the volume of the corresponding chambers 68 a at the piston ends 5 a is reduced and the pressure in the corresponding chambers 68 a is increased, whereby the corresponding exhaust valves 15 a are opened and intake valves 9 a can be closed. Thus, the compressed gas in the compression chambers 68 a is discharged into the outlet chamber 7 b via the corresponding outlet openings 8 b. At the same time, a movement of the piston 5 to the right causes the volume of the corresponding chambers 68 b at the opposite piston ends 5 b to increase and the pressure in the corresponding chambers 68 b to be lowered, thereby opening the corresponding inlet valves 13 a and exhaust valves 16 a can be closed. Thus, the gas to be compressed in the chamber 11 a is introduced into the compression chambers 68 b via the corresponding inlet openings 12 a.

Wie in Fig. 2 gezeigt, besitzt die Ventilöffnungsplatte 8 ringförmige aufgerauhte Oberflächenbereiche S um die Ränder der entsprechenden Auslaßöffnungen 8b herum auf der Fläche der Platte 8, die den entsprechenden Auslaßventilen 15a gegenüberliegt. Diese aufgerauhten Flächenbereiche werden vorzugsweise durch Entzundern (Granaliengebläse) herge stellt. In entsprechender Weise besitzt die Ventilöffnungs platte 12 ringförmige aufgerauhte Oberflächenbereiche um die Ränder der entsprechenden Auslaßöffnungen 12b herum, die den entsprechenden Auslaßventilen 16a gegenüberliegen. Ein Schnittprofil der aufgerauhten Bereiche S ist in Fig. 4 schematisch in vergrößertem Maßstab dargestellt. Der aufge rauhte Oberflächenbereich S besteht abwechselnd aus ver tieften Abschnitten 90 und vorstehenden Abschnitten 91. Die Tiefe der Ausnehmung 90 relativ zum benachbarten Vor sprung 91 wird durch die Größe R_z ausgedrückt, und der Durchschnittswert _z dieser Größe wird in dieser Be schreibung als Oberflächenrauhigkeit bezeichnet. Des weite ren stellt der Durchschnittswert der Strecke L zwischen benachbarten Vorsprüngen 91 einen wichtigen Parameter in bezug auf die aufgerauhten Oberflächenbereiche S dar.As shown in Fig. 2, the valve port plate 8 has annular roughened surface areas S around the edges of the respective outlet openings 8 b around on the surface of the plate 8, which is opposite to the corresponding exhaust valves 15 a. These roughened surface areas are preferably produced by descaling (granule blower). In a corresponding manner, the valve opening plate 12 has annular roughened surface areas around the edges of the corresponding outlet openings 12 b, which are opposite the corresponding outlet valves 16 a. A sectional profile of the roughened areas S is shown schematically on an enlarged scale in FIG. 4. The roughened surface area S consists alternately of deepened sections 90 and protruding sections 91 . The depth of the recess 90 relative to the adjacent projection 91 is expressed by the size R _z , and the average value _{z of} this size is referred to in this description as the surface roughness. Furthermore, the average value of the distance L between adjacent protrusions 91 is an important parameter with respect to the roughened surface areas S.

Das zu verdichtende Gas enthält ein Schmiermittel zur Schmierung der Gleitabschnitte des Verdichters. Dieses Schmiermittel gelangt zwischen die Auslaßventilformplatte 15 und die Ventilöffnungsplatte 8 und zwischen die Auslaß ventilformplatte 16 und die Ventilöffnungsplatte 12 und erzeugt oft aufgrund seiner Oberflächenspannung eine Haft kraft, die einer Trennung der Auslaßventile 15a und 16a von den entsprechenden Ventilöffnungsplatten 8 und 12 entgegen wirkt, so daß die vorstehend erwähnte Überverdichtung auf treten kann. Durch die Anordnung der aufgerauhten Bereiche S wird das Auftreten einer derartigen Überverdichtung verhin dert. Je größer der Grad der Oberflächenrauhigkeit ist, desto einfacher kann das Gas in den Spalt zwischen der Ven tilöffnungsplatte 8 und der Ventilformplatte 15 oder zwischen der Ventilöffnungsplatte 12 und der Ventilform platte 16 eingeführt werden, wodurch die dazwischen auftre tende Haftkraft verringert wird.The gas to be compressed contains a lubricant for lubricating the sliding portions of the compressor. This lubricant passes between the outlet valve form plate 15 and the valve opening plate 8 and between the outlet valve form plate 16 and the valve opening plate 12 and often generates an adhesive force due to its surface tension, which counteracts a separation of the outlet valves 15 a and 16 a from the corresponding valve opening plates 8 and 12 , so that the above-mentioned over-compression can occur. The arrangement of the roughened areas S prevents such over-compression from occurring. The greater the degree of surface roughness, the easier the gas can be inserted into the gap between the valve opening plate 8 and the valve form plate 15 or between the valve opening plate 12 and the valve form plate 16 , thereby reducing the adhesive force occurring therebetween.

Die erfindungsgemäß vorgesehenen aufgerauhten Oberflächen bereiche S sind zusätzlich zu der vorstehend erwähnten Größe _z durch den Mittelwert der Abstände L zwischen benachbar ten Vorsprüngen 91 charakterisiert. Je größer der mittlere Abstand ist, desto leichter wird es, das Gas in den Spalt zwischen der Ventilöffnungsplatte 8 und der Ventilformplatte 15 oder zwischen der Ventilöffnungsplatte 12 und der Ventil formplatte 16 einzuführen, wo die Ventilformplatten 15 und 16 an den entsprechenden Ventilöffnungsplatten 8 und 12 auf grund des dazwischen befindlichen Schmiermittels haften. The roughened surface areas S provided according to the invention are characterized in addition to the size _z mentioned above by the mean value of the distances L between adjacent projections 91 . The larger the average distance, the easier it becomes to introduce the gas into the gap between the valve opening plate 8 and the valve form plate 15 or between the valve opening plate 12 and the valve form plate 16 , where the valve form plates 15 and 16 on the corresponding valve opening plates 8 and 12 stick due to the lubricant in between.

Wie vorstehend erläutert, kann der aufgerauhte Bereich S durch Entzundern hergestellt werden, wobei feine Partikel auf die zu behandelnde Oberfläche aus einer Pistole mit Hilfe von Druckluft geschossen werden. Die kinematische Energie der Partikel, d. h. die Strömungsgeschwindigkeit der Druckluft, kann so gesteuert werden, um einen gewünschten Wert der Oberflächenrauhigkeit _z zu erhalten. Des weite ren kann die Form der Partikel verändert werden, um einen gewünschten Wert des durchschnittlichen Abstandes zu erhalten. Beispielsweise können feine Partikel mit stabför miger Gestalt eingesetzt werden, um einen großen Durch schnittswert des Abstandes zu erzielen. Umgekehrt können feine Partikel mit eckiger Form verwendet werden, um einen kleinen Abstandswert zu erreichen.As explained above, the roughened area S can be produced by descaling, fine particles being shot onto the surface to be treated from a gun with the aid of compressed air. The kinematic energy of the particles, ie the flow velocity of the compressed air, can be controlled in order to obtain a desired value for the surface roughness _z . Furthermore, the shape of the particles can be changed in order to obtain a desired value of the average distance. For example, fine particles with a rod-like shape can be used to achieve a large average value of the distance. Conversely, fine particles with an angular shape can be used to achieve a small distance value.

Fig. 5a zeigt die Beziehungen C₁, C₂ und C₃ zwischen dem durchschnittlichen Abstand (µm) und dem volumetrischen Wirkungsgrad (%) an der Zylinderbohrung 1a oder 2a des Verdichters, während Fig. 5b die Bezeichungen D₁, D₂ und D₃ zwischen dem durchschnittlichen Abstand (µm) und dem Geräuschniveau (dB) zeigt (der volumetrische Wirkungsgrad ist das Verhältnis aus dem Volumen des ausgestoßenen Gases pro Zyklus eines Zylinders gemessen im Normalzustand zum Volumen der Kompressionskammer). Diese Kurven C₁, C₂ und C₃, D₁, D₂ und D₃ zusammen mit den Kurven C₄ und C₅ wurden unter Bedingungen erhalten, bei denen die Drehzahl des Verdichters 1000 UpM, der Auslaßdruck des Gases an der Auslaßkammer 15 kg/cm² und der Einlaßdruck an der Einlaßkammer 2 kg/cm² betrugen. Die Kurven C₁ und D₁ zeigen den volumetrischen Wirkungsgrad und das Geräuschniveau, wenn die Oberflächen rauhigkeit _z 10 µm beträgt, die Kurven C₂ und D₂ zeigen den volumetrischen Wirkungsgrad und das Geräuschniveau, wenn die Oberflächenrauhigkeit _z 20 µm beträgt, und die Kurven C₃ und D₃ zeigen den volumetrischen Wirkungsgrad und das Ge räuschniveau, wenn die Oberflächenrauhigkeit _z 25 µm beträgt. Wie aus den Kurven C₁, C₂ und C₃ deutlich wird, sinkt der Wert des volumetrischen Wirkungsgrades ab, wenn der Wert des durchschnittlichen Abstandes auf einen Wert von 100 µm erhöht wird. Wie die Kurven D₁, D₂ und D₃ zeigen, steigt das Geräuschniveau an, wenn der Wert des durch schnittlichen Abstandes auf 50 µm herabgesetzt wird. Der bevorzugte Bereich des durchschnittlichen Abstandes liegt somit zwischen 50 µm und 100 µm. Fig. 5a shows the relationships C ₁ , C ₂ and C ₃ between the average distance (µm) and the volumetric efficiency (%) at the cylinder bore 1 a or 2 a of the compressor, while Fig. 5b, the designations D₁, D₂ and D₃ between the average distance (µm) and the noise level (dB) shows (the volumetric efficiency is the ratio of the volume of gas emitted per cycle of a cylinder measured in the normal state to the volume of the compression chamber). These curves C₁, C₂ and C₃, D₁, D₂ and D₃ together with the curves C₄ and C₅ were obtained under conditions in which the speed of the compressor 1000 rpm, the outlet pressure of the gas at the outlet chamber 15 kg / cm ² and the inlet pressure the inlet chamber was 2 kg / cm ² . Curves C ₁ and D ₁ show the volumetric efficiency and the noise level when the surface roughness is _z 10 μm, curves C ₂ and D ₂ show the volumetric efficiency and noise level when the surface roughness _{z is} 20 μm, and the curves C₃ and D₃ show the volumetric efficiency and the Ge noise level when the surface roughness _{z is} 25 microns. As can be seen from the curves C₁, C₂ and C₃, the value of the volumetric efficiency drops when the value of the average distance is increased to a value of 100 µm. As the curves D ₁ , D ₂ and D₃ show, the noise level increases when the value of the average distance is reduced to 50 microns. The preferred range of the average distance is thus between 50 µm and 100 µm.

Fig. 6a zeigt die Beziehung C₄ zwischen der Oberflächen rauhigkeit _z (µm) und dem volumetrischen Wirkungsgrad (%) an der Zylinderbohrung 1a oder 2a des Verdichters. Die Kurve C₄ wurde erhalten, als der durchschnittliche Abstand am oberen Grenzwert 100 µm des vorstehend erwähnten bevorzug ten Bereiches (50 µm<<100 µm) gehalten wurde. Der volu metrische Wirkungsgrad sinkt ab, wenn die mittlere Tiefe _z größer ist als 25 µm. Wenn der durchschnittliche Abstand L kleiner ist als der obere Grenzwert 100 µm im bevorzugten Bereich (50 µm<<100 µm), wird der Widerstand des Gases gegenüber einem Lecken zwischen den Auslaßventilformplatten 15 und 16 und den Ventilöffnungsplatten 8 und 12, die anein anderhaften, automatisch verringert, so daß somit Werte in bezug auf den volumetrischen Wirkungsgrad erhalten werden, die größer sind als die der Kurve C₄. Fig. 6a shows the relationship C₄ between the surface roughness _z (µm) and the volumetric efficiency (%) at the cylinder bore 1 a or 2 a of the compressor. The curve C₄ was obtained when the average distance at the upper limit 100 µm of the above-mentioned preferred range (50 µm << 100 µm) was kept. The volumetric efficiency drops when the mean depth _{z is} greater than 25 µm. If the average distance L is smaller than the upper limit 100 µm in the preferred range (50 µm << 100 µm), the resistance of the gas to leakage between the exhaust valve form plates 15 and 16 and the valve opening plates 8 and 12 , which are otherwise automatically reduced so that values with respect to the volumetric efficiency are obtained which are greater than those of curve C ₄ .

Fig. 6b zeigt die Beziehung D₄ zwischen der Oberflächen rauhigkeit R_z (µm) und dem Geräuschniveau (dB) als der durchschnittliche Abstand am unteren Grenzwert von 50 µm des vorstehend erwähnten bevorzugten Bereiches (50 µm<<100 µm) gehalten wurde. Wenn der Wert der Oberflächen rauhigkeit _z (µm) niedriger ist als 10 µm, nimmt das Ge räuschniveau zu. Wenn der Wert des durchschnittlichen Ab standes L größer ist als der untere Grenzwert 50 µm des vorstehend erwähnten bevorzugten Bereiches (50 µm<<100 µm), wird der Durchtritt des Gases in die Spalte zwischen den Auslaßventilformplatten 15 und 16 und den Ventilöffnungsplatten 8 und 12, die aneinanderhaften, erleichtert, so daß auf diese Weise Geräuschpegel erhalten werden, die unter denen der Kurve D₄ liegen. Wie aus den Kurven deutlich wird, wird die Oberflächenrauhigkeit _z (µm) vorzugsweise auf einem Wert zwischen 10 µm und 25 µm gehal ten. Fig. 6b shows the relationship D₄ between the surface roughness R _z (µm) and the noise level (dB) as the average distance at the lower limit of 50 µm of the above-mentioned preferred range (50 µm << 100 µm) was kept. If the surface roughness value _z (µm) is lower than 10 µm, the noise level increases. If the value of the average distance L is larger than the lower limit 50 µm of the above-mentioned preferred range (50 µm << 100 µm), the passage of the gas into the gap between the outlet valve form plates 15 and 16 and the valve opening plates 8 and 12th , which stick together, relieved, so that noise levels are obtained in this way which are below those of curve D ₄ . As can be seen from the curves, the surface roughness _z (µm) is preferably kept at a value between 10 µm and 25 µm.

Wie aus vorstehendem deutlich wird, werden erfindungsgemäß aufgerauhte Oberflächenbereiche S auf der Oberfläche der Ventilöffnungsformplatten 8 und 12, die den Auslaßventil formplatten 15 und 16 gegenüberliegen, um die Auslaßöffnun gen 8b und 12b herum vorgesehen. Die Oberflächenrauhigkeit _z dieser Bereiche S wird zwischen 10 µm und 25 µm und der durchschnittliche Abstand zwischen 50 µm und 100 µm gehal ten. Auf diese Weise wird ein niedrigeres Geräuschniveau ohne Absinken des volumetrischen Wirkungsgrades erzielt.As is clear from the foregoing, according to the invention roughened surface areas S on the surface of the valve port forming plates 8 and 12, the mold plates of the exhaust valve are opposed to 15 and 16 to the Auslaßöffnun gen 8 b and 12 b is provided around. The surface roughness _{z of} these areas S is kept between 10 µm and 25 µm and the average distance between 50 µm and 100 µm. In this way, a lower noise level is achieved without lowering the volumetric efficiency.

Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen dem Drehwinkel der Antriebswelle 58 und dem Druck in den Kompressionskammern 68a oder 68b während eines vollständigen Zyklus des Ver dichterbetriebes. Während der Bewegung eines jeden Kolbens 5 in einer Richtung, in der das Volumen der Kompressions kammern 68a und 68b verringert wird, zu einer Zeit t1, übersteigt der Druck in den Kammern 68a und 68b das erste Niveau x (der Druck an den Einlaßöffnungen 8a oder 12a), so daß auf diese Weise die Einlaßventile 9a und 13a die Einlaß öffnungen 8a und 12a schließen. Wenn sich der Kolben seinem Totpunkt nähert, wird der Druck in den Kammern 68a und 68b erhöht, und zur Zeit t2 übersteigt der Druck darin ein zweites Niveau Y (der Druck an den Auslaßöffnungen 8b oder 12b) zuzüglich der Haftkraft aufgrund des zwischen den Ein laßventilen 9a und 13a und den Ventilöffnungsplatten 8 und 12 vorhandenen Schmiermittels, so daß auf diese Weise die Auslaßventile 15a und 16a geöffnet werden, um das ver dichtete Gas in die Auslaßkammern 7b und 11b abzuführen. Nach dem Erreichen des Totpunktes wird die Bewegung der Kolben 5 umgekehrt, und zur Zeit t3 wird der Druck in den Kompressionskammern 68a oder 68b niedriger als Y, so daß auf diese Weise die Ventile 15a und 16a geschlossen werden. Zur Zeit t4 fällt dann der Druck unter den Wert X ab, so daß somit die Einlaßventile 9a und 13a die Einlaßöffnungen 8a und 12a öffnen, damit zu verdichtende Luft in die Kammern 68a und 68b aus den Einlaßkammern 7a und 11a eingeführt werden kann. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Konstruktion, gemäß der die aufgerauhten Oberflächenbereiche S um die Auslaßöffnungen 8b und 12b auf der Ventilöffnungsplatte 8, 12 herum auf der der Auslaßventilformplatte 15 und 16 gegenüberliegenden Fläche vorgesehen sind, wird die Kurve E erhalten. Die gestrichelt angedeutete Kurve E1 wird bei Ver wendung der Konstruktion nach dem Stand der Technik erhal ten, bei der keine aufgerauhten Bereiche S vorgesehen sind, so daß eine große Haftkraft erzeugt wird, die dem Öffnen der Einlaßventile 15a und 16a entgegenwirkt. Somit wird der Druck in den Kompressionskammern 68a und 68b größer als in den Auslaßöffnungen 8b und 12b. Eine Überverdichtung wird als Zustand definiert, bei dem der Druck größer als der Auslaßdruck Y (15 kg/cm²) ist. Somit bringt die Kurve E1 des Standes der Technik ein großes Ausmaß an Überverdichtung mit sich. Diese überverdichtung wird durch die Folge der Ver dichtungszyklen zwischen den benachbarten Zylindern wieder holt, so daß beim Stand der Technik daher eine große Ge räuschentwicklung auftritt. Wie aus der Kurve E deutlich wird, wird bei der erfindungsgemäßen Lösung das Ausmaß der Überverdichtung durch die Anordnung der aufgerauhten Be reiche S herabgesetzt, so daß die Geräuschentwicklung reduziert wird. Fig. 7 shows the relationship between the angle of rotation of the drive shaft 58 and the pressure in the compression chambers 68 a or 68 b during a full cycle of the compressor operation. During the movement of each piston 5 in a direction in which the volume of the compression chambers 68 a and 68 b is reduced at a time t 1 , the pressure in the chambers 68 a and 68 b exceeds the first level x (the pressure at the inlet openings 8 a or 12 a), so that in this way the inlet valves 9 a and 13 a close the inlet openings 8 a and 12 a. When the piston approaches its dead center, the pressure in the chambers 68 a and 68 b is increased, and at time t 2 the pressure therein exceeds a second level Y (the pressure at the outlet openings 8 b or 12 b) plus the adhesive force due to of between the lassventilen 9 a and 13 a and the valve opening plates 8 and 12 existing lubricant, so that the exhaust valves 15 a and 16 a are opened to discharge the ver compressed gas into the outlet chambers 7 b and 11 b. After reaching the dead center, the movement of the piston 5 is reversed, and at time t 3 , the pressure in the compression chambers 68 a or 68 b is lower than Y, so that the valves 15 a and 16 a are closed in this way. At time t 4 , the pressure then drops below the value X, so that the inlet valves 9 a and 13 a thus open the inlet openings 8 a and 12 a, so that air to be compressed into the chambers 68 a and 68 b from the inlet chambers 7 a and 11 a can be introduced. With the help of the construction according to the invention, according to which the roughened surface areas S are provided around the outlet openings 8 b and 12 b on the valve opening plate 8 , 12 on the surface opposite the outlet valve form plate 15 and 16 , the curve E is obtained. The dashed curve E 1 is obtained when using the design according to the prior art, in which no roughened areas S are provided, so that a large adhesive force is generated which counteracts the opening of the inlet valves 15 a and 16 a. Thus, the pressure in the compression chambers 68 a and 68 b is greater than in the outlet openings 8 b and 12 b. Over-compression is defined as a state in which the pressure is greater than the outlet pressure Y (15 kg / cm ² ). The curve E 1 of the prior art thus entails a large degree of overcompression. This over-compression is repeated by the sequence of the compression cycles between the adjacent cylinders, so that a large amount of noise occurs in the prior art. As can be seen from curve E, the extent of the over-compression is reduced by the arrangement of the roughened areas S in the solution according to the invention, so that the noise is reduced.

Fig. 8 zeigt eine modifizierte Ausführungsform, bei der ein vollständiger ringförmiger Bereich S′, der in der gleichen Weise wie bei der ersten Ausführungsform aufgerauht ist, an den Ventilöffnungsplatten in einer zu den Auslaßventilen 15a hinweisenden Lage angeordnet ist, wobei der Bereich S′ die gesamte Zone um die Auslaßöffnungen 8b herum, die mit den entsprechenden Auslaßventilen in Kontakt gebracht werden, umfaßt. Die gleichen ringförmigen aufgerauhten Bereiche sind für die Ventilöffnungsplatte 12 vorgesehen. Der ringförmige Bereich S′ ist so ausgebildet, daß er keine Leckprobleme des Gases zwischen dem Niederdruckbereich und dem Hochdruckbe reich des Verdichters hervorruft. Fig. 8 shows a modified embodiment in which a complete annular region S ', which is roughened in the same manner as in the first embodiment, is arranged on the valve opening plates in a position pointing towards the exhaust valves 15 a, the region S' the entire zone around the outlet openings 8 b, which are brought into contact with the corresponding outlet valves. The same annular roughened areas are provided for the valve port plate 12 . The annular area S 'is designed so that it causes no leakage problems of the gas between the low pressure area and the high pressure area of the compressor.

Anstelle des Entzunderns kann auch irgendein anderes Ver fahren, wie beispielsweise Schleifen oder Rändeln, An wendung finden, um die aufgerauhten Bereiche S an der Ventilöffnungsplatte um die Ventilöffnungen herum aus zubilden.Instead of descaling, any other ver drive, such as grinding or knurling, on find application to the roughened areas S at the Valve opening plate around the valve openings to build.

Die Anordnung der äußeren Einlaßkammer und der inneren Einlaßkammer kann umgedreht werden. Des weiteren kann die vorliegende Erfindung auch bei einem Verdichter Anwendung finden, bei dem eine Antivibrationsstahlplatte an der Ventilöffnungsplatte montiert ist, um die Kontaktkraft zwischen dem Auslaßventil und der Ventilöffnungsplatte herabzusetzen. Schließlich kann die vorliegende Erfindung bei jeder beliebigen Art von Kolbenkompressoren Anwendung finden, beispielsweise auch bei einem Taumelscheiben- Verdichter.The arrangement of the outer inlet chamber and the inner The inlet chamber can be turned over. Furthermore, the The present invention also applies to a compressor find an anti-vibration steel plate on the Valve opening plate is mounted to the contact force between the exhaust valve and the valve port plate belittling. Finally, the present invention for any type of reciprocating compressor find, for example also with a swashplate Compressor.

Erfindungsgemäß wird somit ein Kolbenverdichter vorge schlagen, der Zylinderblöcke aufweist, von denen jeder Zylinderbohrungen besitzt, in denen ein Kolben axial hin und herbeweglich angeordnet ist. Ein vorderes und ein hinteres Gehäuse sind über Ventilöffnungsplatten mit den Zylinderblöcken verbunden, so daß Kompressionskammern zwischen den Ventilöffnungsplatten und den Zylinderblöcken und Einlaß- und Auslaßkammern zwischen den Ventilöffnungs platten ausgebildet werden. Die Ventilöffnungsplatten bilden Einlaß- und Auslaßöffnungen für jede Kompressionskammer. Einlaßventile und Auslaßventile, die als dünne elastische Stegelemente ausgebildet sind, sind für die Einlaß- und Auslaßöffnungen vorgesehen, um die Zuführung und Abführung des Gases zu steuern. Die Ventilöffnungsplatten besitzen auf ihren dem Auslaßventil gegenüberliegenden Oberflächen um die Einlaßöffnungen herum einen aufgerauhten Bereich, der einen Oberflächenrauhigkeitswert _z zwischen 10 und 25 µm und einen durchschnittlichen Abstandswert zwischen 50 und 100 µm aufweist.According to the invention, a piston compressor is thus proposed, which has cylinder blocks, each of which has cylinder bores, in which a piston is arranged axially back and forth. A front and a rear housing are connected to the cylinder blocks via valve port plates, so that compression chambers are formed between the valve port plates and the cylinder blocks and inlet and outlet chambers between the valve port plates. The valve port plates form inlet and outlet ports for each compression chamber. Inlet valves and outlet valves, which are designed as thin elastic web elements, are provided for the inlet and outlet openings in order to control the supply and discharge of the gas. The valve opening plates have a roughened area on their surfaces opposite the exhaust valve around the inlet openings, which has a surface roughness value _z between 10 and 25 µm and an average distance value between 50 and 100 µm.

Claims

1. Compressor, characterized by :
An axially extending drive shaft ( 58 );
a pair of axially spaced means for rotatably supporting the drive shaft ( 58 );
a cylinder block ( 1 , 2 ), in which angularly spaced and axially extending cylinder bores ( 1 a, 2 a) are arranged;
Pistons ( 5 ) which are arranged in the axial direction sliding in the corresponding cylinder bores ( 1 a, 2 a);
Means for mechanically connecting the drive shaft ( 58 ) to the piston ( 5 ) so that the rotational movement of the drive shaft ( 58 ) is converted into an axial reciprocating movement of the piston ( 5 );
at least one axially spaced valve opening plate ( 8 , 12 ) which has a first and second, parallel to each other arranged surface which extend transversely to the axis of the drive shaft ( 58 ), the valve opening plate ( 8 , 12 ) thus on one side of the cylinder block ( 1 , 2 ) is arranged such that compression chambers ( 68 a) are formed between the corresponding pistons ( 5 ) and the valve opening plate ( 8 ), the volumes of the compression chambers ( 68 a) being caused by the reciprocating movement of the corresponding piston ( 5 ) are changed in the corresponding cylinder bores ( 1 a, 2 a);
wherein the valve opening plate ( 8 , 12 ) forms an inlet opening ( 8 a, 12 a) and an outlet opening ( 8 b, 12 b) for each compression chamber;
an inlet chamber ( 7 a, 11 a) and an outlet chamber ( 7 b, 11 b) on the side of the valve opening plate ( 8 , 12 ), which is distant from the piston ( 5 ), the inlet chamber and the outlet chamber being separate from one another and the inlet chamber ( 7 a, 11 a) gas to be compressed via the corresponding inlet openings ( 8 a, 12 a) receives, while the outlet chamber ( 7 b, 11 b) compressed gas via the corresponding outlet openings ( 8 b, 12 b) dissipates;
Inlet valves ( 9 a, 13 a), which are formed as thin elastic webs or band elements and are arranged on the side of the valve opening plate ( 8 , 12 ) adjacent to the corresponding pistons ( 5 ), the inlet valves being in their own elasticity Direction to corresponding positions are pressed, in which they are in contact with the opposite surface of the valve opening plate ( 8 , 12 ), in this way to close the corresponding inlet openings ( 8 a, 12 a), and wherein the inlet valves ( 9 a, 13 a) are deflected by a drop in the pressure in the corresponding compression chambers from their closed position, so that gas to be compressed can be introduced from the inlet chamber ( 7 a, 11 a) into the corresponding compression chambers ( 68 a) ; and
Exhaust valves ( 15 a, 16 a), which are designed as thin elastic web elements or band elements and are provided on the opposite side of the valve opening plate ( 8 , 12 ), which is arranged away from the corresponding piston ( 5 ), the Exhaust valves ( 15 a, 16 a) are pressed by their own elasticity in the direction of corresponding positions in which they are in contact with the opposite surface of the valve opening plate ( 8 , 12 ), in order in this way the corresponding outlet openings ( 8 b, 12 b) to close, and wherein the exhaust valves ( 15 a, 16 a) are deflected by increasing the pressure in the corresponding compression chambers ( 68 a) from their closed position, so that compressed gas from the corresponding compression chambers into the outlet chamber ( 7 b, 11 b) can be removed; wherein the valve opening plate ( 8 , 12 ) on the surface facing the outlet valves ( 15 a, 16 a) around the corresponding outlet openings ( 8 b, 12 b) has areas roughened (S) which have a surface roughness value ( _z ) of between 10 μm and 25 µm and have an average distance value () between 50 µm and 100 µm.

2. Compressor according to claim 1, characterized in that each roughened area (S) forms an annular area only around the corresponding inlet opening ( 8 a, 12 a).

3. A compressor according to claim 1 or 2, characterized in that the roughened areas (S) extend along an entire annular region around the axis of the drive shaft ( 58 ).